在半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化替代的浪潮中,中清航科始終堅(jiān)持自主創(chuàng)新,中心技術(shù)100%自主可控。其晶圓切割設(shè)備的關(guān)鍵部件如激光發(fā)生器、精密導(dǎo)軌、控制系統(tǒng)等均實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化量產(chǎn),不僅擺脫對(duì)進(jìn)口部件的依賴,還將設(shè)備交付周期縮短至8周以內(nèi),較進(jìn)口設(shè)備縮短50%,為客戶搶占市場(chǎng)先機(jī)提供有力支持。展望未來(lái),隨著3nm及更先進(jìn)制程的突破,晶圓切割將面臨更小尺寸、更高精度的挑戰(zhàn)。中清航科已啟動(dòng)下一代原子級(jí)精度切割技術(shù)的研發(fā),計(jì)劃通過(guò)量子點(diǎn)標(biāo)記與納米操控技術(shù),實(shí)現(xiàn)10nm以下的切割精度,同時(shí)布局晶圓-封裝一體化工藝,為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供前瞻性的技術(shù)解決方案,與全球客戶共同邁向更微觀的制造領(lǐng)域。中清航科推出切割機(jī)租賃服務(wù),降低客戶初期投入成本。浙江碳化硅陶瓷晶圓切割藍(lán)膜

面對(duì)全球半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)鏈的不確定性,中清航科構(gòu)建了多元化的供應(yīng)鏈體系。與國(guó)內(nèi)200余家質(zhì)優(yōu)供應(yīng)商建立長(zhǎng)期合作關(guān)系,關(guān)鍵部件實(shí)現(xiàn)多源供應(yīng),同時(shí)在各地建立備件中心,儲(chǔ)備充足的易損件與中心部件,確保設(shè)備維修與升級(jí)時(shí)的備件及時(shí)供應(yīng),縮短設(shè)備停機(jī)時(shí)間。晶圓切割設(shè)備的能耗成本在長(zhǎng)期運(yùn)行中占比較大,中清航科通過(guò)能效優(yōu)化設(shè)計(jì),使設(shè)備的單位能耗降低至0.5kWh/片(12英寸晶圓),較行業(yè)平均水平降低35%。采用智能休眠技術(shù),設(shè)備閑置時(shí)自動(dòng)進(jìn)入低功耗模式,進(jìn)一步節(jié)約能源消耗,為客戶降低長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)成本。浙江碳化硅陶瓷晶圓切割藍(lán)膜中清航科切割實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放合作,已助力30家企業(yè)工藝升級(jí)。

中清航科兆聲波清洗技術(shù)結(jié)合納米氣泡噴淋,去除切割道深槽內(nèi)的微顆粒。流體仿真設(shè)計(jì)使清洗液均勻覆蓋15:1深寬比結(jié)構(gòu),殘留物<5ppb,電鏡檢測(cè)達(dá)標(biāo)率100%。中清航科推出刀片/激光器租賃服務(wù):通過(guò)云平臺(tái)監(jiān)控耗材使用狀態(tài),按實(shí)際切割長(zhǎng)度計(jì)費(fèi)。客戶CAPEX(資本支出)降低40%,并享受技術(shù)升級(jí),實(shí)現(xiàn)輕資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。中清航科VirtualCut軟件構(gòu)建切割過(guò)程3D物理模型,輸入材料參數(shù)即可預(yù)測(cè)崩邊尺寸、應(yīng)力分布。虛擬調(diào)試功能將新工藝驗(yàn)證周期從3周壓縮至72小時(shí),加速客戶產(chǎn)品上市。中清航科綠色切割方案:冷卻液循環(huán)利用率達(dá)95%,激光系統(tǒng)能耗降低30%(對(duì)比行業(yè)均值)。碳足跡追蹤平臺(tái)量化每片晶圓加工排放,助力客戶達(dá)成ESG目標(biāo),已獲ISO14064認(rèn)證。
高速切割產(chǎn)生的局部高溫易導(dǎo)致材料熱變形。中清航科開(kāi)發(fā)微通道冷卻刀柄技術(shù),在刀片內(nèi)部嵌入毛細(xì)管網(wǎng),通過(guò)相變傳熱將溫度控制在±1℃內(nèi)。該方案解決5G毫米波芯片的熱敏樹(shù)脂層脫層問(wèn)題,切割穩(wěn)定性提升90%。針對(duì)2.5D/3D封裝中的硅中介層(Interposer)切割,中清航科采用階梯式激光能量控制技術(shù)。通過(guò)調(diào)節(jié)脈沖頻率(1-200kHz)與焦點(diǎn)深度,實(shí)現(xiàn)TSV(硅通孔)區(qū)域低能量切割與非TSV區(qū)高效切割的協(xié)同,加工效率提升3倍。傳統(tǒng)刀片磨損需停機(jī)檢測(cè)。中清航科在切割頭集成光纖傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)刀片直徑變化并自動(dòng)補(bǔ)償Z軸高度。結(jié)合大數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)模型,刀片利用率提升40%,每年減少停機(jī)損失超200小時(shí)。針對(duì)柔性晶圓,中清航科開(kāi)發(fā)低溫切割工藝避免材料變性。

在晶圓切割的批量一致性控制方面,中清航科采用統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制(SPC)技術(shù)。設(shè)備實(shí)時(shí)采集每片晶圓的切割尺寸數(shù)據(jù),通過(guò)SPC軟件進(jìn)行分析,繪制控制圖,及時(shí)發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的異常波動(dòng),并自動(dòng)調(diào)整相關(guān)參數(shù),使切割尺寸的標(biāo)準(zhǔn)差控制在1μm以內(nèi),確保批量產(chǎn)品的一致性。針對(duì)薄晶圓切割后的搬運(yùn)難題,中清航科開(kāi)發(fā)了無(wú)損搬運(yùn)系統(tǒng)。采用特制的真空吸盤與輕柔的取放機(jī)構(gòu),配合視覺(jué)引導(dǎo),實(shí)現(xiàn)薄晶圓的平穩(wěn)搬運(yùn),避免搬運(yùn)過(guò)程中的彎曲與破損。該系統(tǒng)可集成到切割設(shè)備中,也可作為單獨(dú)模塊與其他設(shè)備對(duì)接,提高薄晶圓的處理能力。晶圓切割大數(shù)據(jù)平臺(tái)中清航科開(kāi)發(fā),實(shí)時(shí)分析10萬(wàn)+工藝參數(shù)。常州碳化硅晶圓切割廠
中清航科等離子切割技術(shù)處理氮化鎵晶圓,熱影響區(qū)減少60%。浙江碳化硅陶瓷晶圓切割藍(lán)膜
大規(guī)模量產(chǎn)場(chǎng)景中,晶圓切割的穩(wěn)定性與一致性至關(guān)重要。中清航科推出的全自動(dòng)切割生產(chǎn)線,集成自動(dòng)上下料、在線檢測(cè)與NG品分揀功能,單臺(tái)設(shè)備每小時(shí)可處理30片12英寸晶圓,且通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)多設(shè)備協(xié)同管控,設(shè)備綜合效率(OEE)提升至90%以上,明顯降低人工干預(yù)帶來(lái)的質(zhì)量波動(dòng)。隨著芯片集成度不斷提高,晶圓厚度逐漸向超薄化發(fā)展,目前主流晶圓厚度已降至50-100μm,切割過(guò)程中極易產(chǎn)生變形與破損。中清航科創(chuàng)新采用低溫輔助切割技術(shù),通過(guò)局部深冷處理增強(qiáng)晶圓材料剛性,配合特制真空吸附平臺(tái),確保超薄晶圓切割后的翹曲度小于20μm,為先進(jìn)封裝工藝提供可靠的晶圓預(yù)處理保障。浙江碳化硅陶瓷晶圓切割藍(lán)膜